python - Python 中的 Pointfree 函数组合

Question

我有一些谓词，例如:

is_divisible_by_13 = lambda i: i % 13 == 0
is_palindrome = lambda x: str(x) == str(x)[::-1]

并想在逻辑上将它们组合起来，如下所示:

filter(lambda x: is_divisible_by_13(x) and is_palindrome(x), range(1000,10000))

现在的问题是:这样的组合能不能写成pointfree样式，例如:

filter(is_divisible_by_13 and is_palindrome, range(1000,10000))

这当然没有达到预期的效果，因为 lambda 函数的真值是 True 而 and 和 or 是短路运算符.我想到的最接近的事情是定义一个类 P，它是一个简单的谓词容器，它实现了 __call__() 并具有方法 and_() 和 or_() 来组合谓词。 P的定义如下:

import copy

class P(object):
    def __init__(self, predicate):
        self.pred = predicate

    def __call__(self, obj):
        return self.pred(obj)

    def __copy_pred(self):
        return copy.copy(self.pred)

    def and_(self, predicate):
        pred = self.__copy_pred()
        self.pred = lambda x: pred(x) and predicate(x)
        return self

    def or_(self, predicate):
        pred = self.__copy_pred()
        self.pred = lambda x: pred(x) or predicate(x)
        return self

有了 P，我现在可以创建一个新的谓词，它是像这样的谓词的组合:

P(is_divisible_by_13).and_(is_palindrome)

相当于上面的 lambda 函数。这更接近我想要的，但它也不是无点的(点现在是谓词本身而不是它们的参数)。现在第二个问题是:在 Python 中组合谓词是否有比使用 P 类而不使用 (lambda) 函数更好或更短的方法(可能没有括号和点)？

Answer 1

您可以通过向 P 类添加 __and__ 方法来覆盖 Python 中的 &(按位与)运算符。然后你可以这样写:

P(is_divisible_by_13) & P(is_palindrome)

甚至

P(is_divisible_by_13) & is_palindrome

同样，您可以通过添加 __or__ 方法和 ~(按位求反)运算符来覆盖 |(按位或)运算符添加一个 __not__ 方法。请注意，您不能覆盖内置的 and、or 和 not 运算符，因此这可能尽可能接近您的目标。您仍然需要一个 P 实例作为最左边的参数。

为了完整性，您还可以覆盖就地变体(__iand__、__ior__)和右侧变体(__rand__ >, __ror__) 这些运算符。

代码示例(未经测试，请随时更正):

class P(object):
    def __init__(self, predicate):
        self.pred = predicate

    def __call__(self, obj):
        return self.pred(obj)

    def __copy_pred(self):
        return copy.copy(self.pred)

    def __and__(self, predicate):
        def func(obj):
            return self.pred(obj) and predicate(obj)
        return P(func)

    def __or__(self, predicate):
        def func(obj):
            return self.pred(obj) or predicate(obj)
        return P(func)

让您更接近无点必杀技的另一个技巧是以下装饰器:

from functools import update_wrapper

def predicate(func):
    """Decorator that constructs a predicate (``P``) instance from
    the given function."""
    result = P(func)
    update_wrapper(result, func)
    return result

然后您可以使用 predicate 装饰器标记您的谓词，使它们自动成为 P 的实例:

@predicate
def is_divisible_by_13(number):
    return number % 13 == 0

@predicate
def is_palindrome(number):
    return str(number) == str(number)[::-1]

>>> pred = (is_divisible_by_13 & is_palindrome)
>>> print [x for x in xrange(1, 1000) if pred(x)]
[494, 585, 676, 767, 858, 949]